Образование соединений в металлических системах

Г. Дальтониды и бертоллиды. Часто, особенно в металлических системах, твердые фазы переменного состава образуются не на основе чистых компонентов, а на основе химических соединений, плавящихся конгруэнтно или инконгруэнтно. Существуют твердые растворы с неограниченной и ограниченной растворимостью химического соединения и компонентов системы в твердом состоянии. Наиболее распространены твердые растворы, образованные из химических соединений с ограниченной растворимостью. В системах такого типа твердые растворы образуются на основе действительных химических соединений, называемых дальтонидами. Состав дальтонидов удовлетворяет строго стехиометрическим соотношениям компонентов, подчиняющимся закону Дальтона. Дальтониду на диаграмме плавкости (рис. 151) соответствует рациональный максимум и сингулярная (особая) точка как на линии ликвидуса, так и на линии солидуса (фигуративная точка С). Для дальтонидов характерно также наличие сингулярных точек, соответствующих химическому соединению А Вп и на изотермах состав — свойство (электропроводность, твердость, температурный коэффициент электрического сопротивления). Примерами систем с образованием твердых растворов такого типа могут служить системы Mg—Ар, Мр—Аи, Аи—7п. [c.415]

Образование соедивений в металлических системах. В противоположность примитивным типам взаимодействий металлохимические реакции, приводящие к образованию соединений, можно условно отнести к сложным типам. Основное от.личие этих процессов заключается в возникновении при взаимодействии качественно нового химического индивида, характеризующегося своеобразными структурой и свойствами по сравнению с исходными компонентами. По мере нарастания взаимного химического сродства металлов образующиеся соединения приобретают все более ярко выраженную индивидуальность. В зависимости от того, какой из металлохимических факторов преобладает при взаимодействии, возникают фазы различного типа соединения Курнакова, фазы. Лавеса, фазы внедрения, электронные соединения Юм-Розери и, наконец, соединения, отвеча- [c.214]

Металлические кристаллические решетки и металлическая связь. Ее особенности. Характерные свойства металлов. Кристаллизация металлов по принципу плотных упаковок. Интерметаллические соединения и твердые растворы с металлической проводимостью. Кристаллы металлов строятся из атомов элементов, которые имеют один, два или три внешних (валентных) электрона (редко больше). При конденсации металлического пара эти электроны утрачивают связь с отдельными атомами и обобществляются теми положительными остовами атомов, которые остаются от них при коллективизации наружных электронов. Это приводит к образованию связи между системой положительных остовов атомов в металлической решетке [65, стр. 26— 27].. [c.125]

Для металлов характерно образование сплавов (см. 1.7, 5.6), специфика которых обусловлена местом элементов в периодической системе. Для атомов.и /-элементов следует учитывать комплекс их особых свойств (см. 3.10, 4.3—4.5). При образовании сплавов металлов проявляется металлическая связь и происходит кристаллизация вещества. Фазы, из которых состоят сплавы, могут быть твердыми растворами, химическими соединениями и системами с образованием эвтектики (см. 1.7). [c.134]

Разделение металлов на простые (зр) и переходные (с дефектными с1- и /-оболочками), обусловленное особенностями электронного строения атомов, проявляется и в существенном различии их металлохимических свойств. При этом под металлохимическими свойствами подразумевают не только ионизационные потенциалы и электроотрицательность, атомные радиусы и валентно-электронную конфигурацию изолированных атомов, но и особенности конденсированного состояния, определяющие характер взаимодействия компонентов (расслоение, эвтектика, ограниченный твердый раствор, непрерывный ряд твердых растворов, химические соединения). Несмотря на то что взаимодействие металлов друг с другом (и с неметаллами) осуществляется на атомном уровне, металлохимических свойств изолированных атомов недостаточно для полного описания специфики взаимодействия в конденси]юванном состоянии. Это связано с коллективизацией электронов гри образовании металлических кристаллов. Тем не менее металлохимические свойства элементов позволяют в первом приближении оценить возможность и характер взаимодействия в металлических системах. [c.370]

При общей оценке типа взаимодействия в металлических системах прежде всего необходимо обращать внимание на разницу температур плавления и разность электроотрицательностей. Хотя последний фактор в металлохимии и не играет столь существенной роли, как в химии металлов и неметаллов, тем не менее он может указывать на возможность образования интерметаллического соединения. Если элементы обладают значительной разницей температур плавления, то возможно расслоение в жидкой фазе. Этот вывод приобретает еще большую определенность, если элементы обладают различным строением валентных электронных оболочек и различаются по ионизационным потенциалам. [c.375]

Кристаллохимическое строение бинарных соедивений. Систематика бинарных соединений по характеру химической связи позволяет на основании положения компонентов в Периодической системе прогнозировать особенности кристаллохимического строения этих соединений. Руководящим принципом при этом является распо-пожение компонентов относительно границы Цинтля. Если оба компонента располагаются слева от границы Цинтля, т.е. у обоих существует дефицит валентных электронов, то образующиеся промежуточные фазы обладают металлическими свойствами (исключение составляют некоторые бориды). Когда оба компонента размещены справа от этой границы, т.е. обладают достаточным числом валентных электронов для образования ковалентных связей, образующиеся бинарные соединения характеризуются ковалентным типом взаимодействия. В случае нахождения компонентов по разные стороны от границы Цинтля возможно образование соединений с различным доминирующим типом химической связи — ионным , ковалентным и металлическим. При этом существенную роль играют три фактора. Во-первых, это разность электроотрицательностей. При значительной разности ОЭО образуются ионные солеобразные соединения (например, галогениды щелочных металлов). При небольшой разности ОЭО взаимодействие компонентов приводит к образованию бинарных соединений с преиму- [c.257]

Попытаемся оценить характер взаимодействия в неизученных системах бария с рубидием и цезием на основании металлохимических свойств компонентов (рис. 168). Для данных металлов характерно существенное различие в температурах плавления. Это могло бы свидетельствовать о тенденции к расслоению. С другой стороны, для компонентов отмечается значительная разность ОЭО, что определяет вероятность образования соединений. В то же время различие атомных радиусов (20%) исключает возможность возникновения широкой области гомогенности в твердом состоянии. Если же учесть близость ионизационных потенциалов компонентов, благоприятствующую взаимному обобществлению электронов, то из двух возможностей (расслоение — соединение) более вероятным представляется образование промежуточных фаз. Итак, в системах Ва—КЬ, Ва—Сз возможно образование весьма ограниченных твердых растворов на основе компонентов, а также металлических соединений. [c.376]

Метод полезен при изучении термических превращений многофазных технологических продуктов, например, руд и концентратов, подвергаемых окислительному обжигу. Он позволил объяснить причины противоречий трактовки разными исследователями механизма окисления золото- и серебросодержащнх минеральных сульфидов, показав, что последовательность образования соединений, их устойчивость и направление протекающих реакций зависят не только от температуры, но и от содержания кислорода в газовой фазе на границе раздела твердое — газ (В. Н. Смагунов). Зафиксировано образование при окислении арсенопирита РеАзЗ нескольких модификаций арсенатов железа, выявлены условия существенного ухудшения механической структуры огарков, влияющей на последующее в1ыщелачивание из них золота и серебра, вследствие образования при обжиге жидких фаз (эвтектика пирротин Ре, ж8 — арсенат железа, система 5Ь28з—ЗЬгОз металлический свииец и др.). Выявлены многочисленные продукты взаимодействия золота и серебра с рудными компонентами в процессе обжига. Именно высокотемпературная рентгенография дала возможность обнаружить в продуктах обжига более десяти соединений золота и серебра, образование которых ранее не фиксировалось. Такие сведения необходимы для оптимизации технологии переработки исходных концентратов. [c.203]

Образование соединений в металлических системах. [c.378]

Рекомендуемые посадки в соединениях пластмаЬса — пластмасса и пластмасса — металл приведены в табл. 1.27, 1.28 (при номинальных размерах до 500 мм) и 1.29 (при номинальных размерах св. 500 до 3150 мм). При выборе посадки в соединениях пластмассовых и металлических деталей для последних рекомендуется Назначать поля допусков по ГОСТ 25347-82 для валов — Ь7, Ь8, Ь9, ЫО, Ы1, Ы2 и ЫЗ для отверстий — Н7, Н8, Н9, НЮ, НИ, Н12 и Н13. Возможны и другие посадки, например, в соединениях пластмассовых деталей, требующих, как правило, бйльших зазоров или натягов, чем в соединениях металлических деталей, могут быть целесообразны посадки, образованные полями допусков отверстий в системе вала с полями допусков валов в системе отверстия. [c.48]

Образование соединений с ионной я металлической связями энергетически выгоднее тогда, когда энергии отрыва валентных элементов атомов (катионов в случае ионной связи) невелики. В самом деле, известно, что элементы всех металлов и металлических соединений имеют низкие ионизационные потенциалы. Элементы правой части периодической системы с большими значениями ионизационных потенциалов валентных электронов образуют друг с другом вещества с типично-ковалентными связями между атомами. Ионная же связь заведомо требует более полного перехода электронов катиона к аниону, чем при ковалентной связи, т. е. более энергетически выгодно при небольших значениях энергии ионизации валентных электронов катиона. [c.99]

Образование фаз внедрения в отличие от твердых растворов внедрения сопровождается экзотермическим эффектом, иногда довольно значительным (например, для 2гНг АЯ= —169,3 кДж/моль, для Т1С АЯ= —183,5 кДж/моль). Это обусловлено уменьшением свободной энергии системы в процессе перестройки структуры. Возможность образования фаз внедрения регламентируется правилом Хэгга гэ гме 0,59, где гэ — радиус внедренного атома гме — радиус металла. Однако здесь размерный фактор играет не столь доминирующую роль, как при образовании соединений Курнакова и фаз Лавеса. Факторы более высокого порядка — электронная концентрация и разность электроотрицательностей — накладывают свой отпечаток на характер взаимодействия компонентов при образовании фаз внедрения. Разность электроотрицательностей здесь все же не играет существенной роли, так как металлид-ный характер фаз внедрения свидетельствует о практическом отсутствии ионной составляющей связи. Влияние электронной концентрации сказывается существенно, так как электроны внедренного неметалла обобществляются, попадая на вакантные с1- или /-орбитали металла, что приводит к образованию новой структуры с металлическими свойствами, в которой атомы неметалла также ме-таллизованы. [c.383]

Это правило для значения AG распространяется на системы (Fe, Со, Ni) — Meiv — С и, возможно, на все системы Меуп, vm — Meiv — С. Некоторую неопределенность вносит возможность образования в неисследованных системах двойных или тройных металлических соединений с большой термодинамической устойчивостью. Однако известные до настоящего времени значения их энтальпий образования АНт на порядок ниже, чем для Meiy . [c.164]

Еще более активно, чем ионы хлора, действуют на золото ионы N . В их присутствии золото окисляется даже кислородом воздуха. Этот процесс лежит в основе получения золота цианидным выщелачиванием из золотоносной руды. Со своими ближайшими аналогами — серебром и медью — золото образует непрерывные твердые растворы, аналогичный характер взаимодействия наблюдается при сплавлении золота с некоторыми элементами VIH группы — платиной и палладием. В системах золото— медь и золото — платина непрерывные твердые растворы существуют лишь при высоких температурах, при понижении температуры наблюдается их распад с образованием упорядоченных металлических соединений, так называемых фаз Курнакова, Золото образует ряд металлических соединений (ауридов) с электроположительными и переходными металлами ПА, ША, IVA, VIIA и VIIIA подгрупп. Ограниченные твердые растворы и металлические соединения золото образует со многими элементами, более электроотрицательными по сравнению с ним. Так, золото образует широкие области ограниченных твердых растворов с металлами ПА подгруппы (цинком, кадмием, ртутью), IIIA подгруппы (алюминием, галлием, индием), IVA подгруппы (германием, оловом, свинцом) и VA подгруппы (мышьяком, сурьмой). За пределами растворимости в этих системах образуются соединения, имеющие во многих случаях переменные составы. [c.84]

Взаимодействие церия с остальными металлами VIII группы Периодической системы также характеризуется образованием нескольких металлических соединений. [c.558]

К этой категории соединений относятся и некоторые интерметаллические фазы, кристаллизующиеся в структурном типе s l. Для этого структурного типа характерно отношение r =0,73— 1,37 или, считая всегда размер меньшего атома за 1, возможные отношения размеров будут колебаться от 1 до 1,37. Принимая, однако, во внимание, что в двойных металлических системах при отношении радиусов атомов близком к 1 (до 1,10) образуются твердые растворы, то соединений со структурой тина Gs l следует ожидать в интервале 1,10— 1,37. Этот предел почти совпадает с пределом для соединений АВг 1,09—1,34. Таким образом, определенное соотношение объемов атомов может приводить к образованию в системе соединений АВ и АВг с указанными структурными типами. [c.292]

Монография посвящена вопросам химического взаимодействия металлов друг с другом и металлов с другими элементами периодической системы. Исследованы закономерности образования твердых металлических растворов и соединений. металлов с различной природой химической связи,. даны примеры отсутствия взаимодействия в некоторых двойных металлических, системах, сделаш некоторые предсказания по системам металлов,. экспериментально не изученным. Описаны все двойные системы металлов с другими элементами, приведено более 2500 металлоидов. Большой интерес представляют систематические таблицы, в которых по новым литературным источникам (до. конца 1964 г.) собраны сведения [c.255]

Вытекаюш,ая из электролизера амальгама с содержанием марганца около 0,8% тщательно отмывается от электролита пропус1 а-нием через оросительную колонну с постоянно циркулирующей водой. Промывку проводят очень тщательно до полного удаления сульфата, так как в противном случае металлический марганец будет содержать серу. Исследования показали, что амальгама марганца является достаточно коррозионностойкой и потерь марганца при обработке амальгамы разбавленной кислотой и водой практически не происходит. Для предотвращения закупорки трубопроводов циркуляционной системы МпНдб амальгаму промывают при температуре выше 75° С, затем тщательно сушат при небольшом вакууме в колонне 9 с насадкой и обогащают марганцем путем фильтрования через пористые перегородки 10. При содержании в амальгаме 0,8% марганца для получения 1 кг марганца необходимо отогнать 125 кг ртути. Поэтому экономичнее подвергать амальгаму предварительному обогащению. Для этого фильтрование необходимо проводить при температуре выше 75° С. При более низкой температуре из-за образования соединения, богатого ртутью (МпгНдв), в остатке после фильтрации содержание марганца будет составлять только 2—3% фильтрованием нри 100° С получают амальгаму с концентрацией марганца 9—10%. При фильтровании амальгамы через пористые перегородки с размером пор 100 мкм вследствие малой растворимости марганца в ртути фильтрат практически не содержит марганца. [c.228]

Диаграмма, приведенная на рис. 43, построена по такому же методу, как и диаграмма на рис. 42. Она отвечает тому случаю, когда в системе имеет место образование химического соединения, и характеризуется наличием двух эвтектических точек и Е , а также одной ди-стектической точкой М, отвечающей составу и температуре плавления химического соединения А В , образующегося в металлической системе. Как видно из этой диаграммы, состав соединения может быть легко определен путем простого опускания перпендикуляра из дистектической точки на ось составов. Отсюда легко могут быть определены коэффициенты т и ге в формуле На рис. 44 приведена фазовая диаграмма для случая образования твердого раствора. Оба компонента твердого раствора образуют единую кристаллическую решетку. При охлаждении такого металлического расплава имеет место выпадение кристаллов переменного состава. Как видно из этой диаграммы, кривые ликвидуса I и солидуса 5 являются сопряженными, каждой точке кривой ликвидуса соответствует определенная точка на кривой солидуса. Для того чтобы найти состав фаз, существующих при температуре t, следует провести изотермическую прямую, пересекающую линии солидуса и ликвидуса. Твердый раствор по сравнению с сосуществующей с ним жидкостью более богат тем компонентом, прибавление которого к жидкости повышает точку ликвидуса. Эта закономерность известна под названием первого правила Гиббса — Розебома. [c.150]

Система НГ — Аз изучена рентгенографическим методом [771. Образцы готовили спеканием металлического гафниевого порошка и мышьяка при 1000° С в течение 50—70 ч. Установлено образование соединений состава НГАза, НГАз и фазы, богатой гафнием. [c.337]

Оказалось, что из 50 систем, в которых наблюдается образование непрерывных рядов твердых растворов, 46 удовлетворяют всем трем условиям, в то время как из 69 систем, в которых отсутствует полная взаимная растворимость компонентов, нет ни одной удовлетворяющей всем трем приведенным условиям. Однако последнее условие, требующее образования непрерывных рядов твердых растворов между исходными металлами, входящими в данное соединение, является, вероятно, слишком жестким . Так, было обнаружено, что системы РСзС—МодС, РсаВ—МпаВ, 2гВг—МоВо и СгВа—ТаВ , образуют непрерывные ряды твердых растворов хотя в соответствующих металлических системах нет полной взаимной растворимости компонентов. [c.48]

Смотреть страницы где упоминается термин Образование соединений в металлических системах: [c.154] [c.298] [c.480] [c.50] [c.345] [c.215] [c.216] [c.257] [c.27] [c.215] [c.216] [c.257] [c.18] [c.940] [c.493] [c.148] [c.185] [c.224] [c.446] [c.22] [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология